实验三 模拟锁相环与载波同步
滤波法及数字锁相环法位同步提取实验 模拟锁相环实验 载波同步帧同步实验资料
实验十九滤波法及数字锁相环法位同步提取实验实验项目三数字锁相环法位同步观测（1）观测“数字锁相环输入”和“输入跳变指示”，观测当“数字锁相环输入”没有跳变和有跳变时“输入跳变指示”的波形。
从图中可以观察出，若前一位数据有跳变，则判断有效，“输入跳变指示”输出表示1；否则，输出0表示判断无效。
（2）观测“数字锁相环输入”和“鉴相输出”。
观测相位超前滞后的情况数字锁相环的超前—滞后鉴相器需要排除位流数据输入连续几位码值保持不变的不利影响。
在有效的相位比较结果中仅给出相位超前或相位滞后两种相位误差极性，而相位误差的绝对大小固定不变。
经观察比较，“鉴相输出”比“数字锁相环输入”超前两个码元。
（3）观测“插入指示”和“扣除指示”。
（4）以信号源模块“CLK ”为触发，观测13号模块的“BS2”。
思考题：分析波形有何特点，为什么会出现这种情况。
因为可变分频器的输出信号频率与实验所需频率接近，将其和从信号中提取的相位参考信号同时送入相位比较器，比较的结果若是载波频率高了，就通过补抹门抹掉一个输入分频器的脉冲，相当于本地振荡频率降低；相反，若示出本地频率低了时就在分频器输入端的两个输入脉冲间插入一个脉冲，相当于本地振荡频率上升，从而了达到同步的目的。
思考题：BS2恢复的时钟是否有抖动的情况，为什么？试分析BS2抖动的区间有多大？如何减小这个抖动的区间？有抖动的存在，是因为可变分频器的存在使得下一个时钟沿的到来时间不确定，从而引入了相位抖动。
而这种引入的误差是无法消除的。
减小相位抖动的方法就是将分频器的分频数提高。
实验二十 模拟锁相环实验实验项目一 VCO 自由振荡观测（1）示波器CH1接TH8，CH2接TH4输出，对比观测输入及输出波形。
实验项目二 同步带测量（1） 示波器CH1接13号模块TH8模拟锁相环输入，CH2接TH4输出BS1，观察TH4输出处于锁定状态。
将正弦波频率调小直到输出波形失锁，此时的频率大小f1为 400Hz ；将频率调大，直到TH4输出处于失锁状态，记下此时频率f2为 9.25kHz 。
载波同步实验报告
一、实习目的通过对专业基础课与专业理论课的学习后，以及同学们都具备了一些有关模拟电路及数字电路分析、设计、调试能力。
本次实习主要是针对整个通信系统而言的。
1.掌握通信系统的整体概念及组成模块。
2.理解每个模块的原理及实现的功能。
3.根据自己所完成的模块载波同步模块：1. 掌握模拟锁相环的工作原理，以及环路的锁定状态、失锁状态、同步带、捕捉带等基本概念。
2. 掌握用平方环法从2DPSK信号中提取相干载波的原理及模拟锁相环的设计方法。
3. 了解相干载波相位模糊现象产生的原因。
二、实习要求在本实习我主要负责完成载波同步单元，该单元采用平方环从2DPSK信号中提取相干载波。
1. 观察模拟锁相环的锁定状态、失锁状态及捕捉过程。
2. 观察环路的捕捉带和同步带。
3. 用平方环法从2DPSK信号中提取载波同步信号，观察相位模糊现象。
三、实习内容（1）实习题目: 数字通信系统---载波同步（2）原理介绍:通信是通过某种媒体进行的信息传递。
在古代，人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警等方式进行信息传递。
到了今天，随着科学水平的飞速发展，相继出现了无线电，固定电话，移动电话，互联网甚至可视电话等各种通信方式。
通信技术拉近了人与人之间的距离，提高了经济的效率，深刻的改变了人类的生活方式和社会面貌。
:通信系统的一般模型如下在本次实验中, 通过动手焊接部分模块最后通过联试来完成整个通信系统的过程.主要目的是让大家更深刻的理解通信系统的整体概念及基本理论。
1.整个系统试验框图如下：TX-3 ͨÐÅÔÀí½ÌѧʳÑéϳͱ °¼¾ÖʾÒâͼ通信系统中常用平方环或同相正交环（科斯塔斯环）从2DPSK信号中提取相干载波。
模拟锁相环
一、实验原理和电路说明模拟锁相环模块在通信原理综合实验系统中可作为一个独立的模块进行测试。
在系统工作中模拟锁相环将接收端的256KHz时钟锁在发端的256KHz的时钟上，来获得系统的同步时钟，如HDB3接收的同步时钟及后续电路同步时钟。
该模块主要由模拟锁相环UP01（MC4046）、数字分频器UP02（74LS161）、D触发器UP04（74LS74）、环路滤波器和由运放UP03（TEL2702）及阻容器件构成的输入带通滤波器（中心频率：256KHz）组成。
在UP01内部有一个振荡器与一个高速鉴相器组成。
该模拟锁相环模块的框图见图，归零码中含有256KHz时钟分量，经UP03B构成中心频率为256KHz有源由带通滤波器后，滤出256KHz时钟信号，该信号再通过UP03A放大，然后经UP04A和UP04B 两个除二分频器（共四分频）变为64KHz信号，进入UP01鉴相输入A脚；VCO输出的512KHz 输出信号经UP02进行八分频变为64KHz信号，送入UP01的鉴相输入B脚。
经UP01内部鉴相器鉴相之后的误差控制信号经环路滤波器滤波送入UP01的压控振荡器输入端；WP01可以改变模拟锁相环的环路参数。
正常时，VCO锁定在外来的256KHz频率上。
模拟锁相环模块各跳线开关功能如下：1、跳线开关KP01用于选择UP01的鉴相输出。
当KP01设置于1_2时（左端），选择异或门鉴相输出，环路锁定时TPP03、TPP05输出信号将存在一定相差；当KP01设置于2_3时（右端），选择三态门鉴相输出，环路锁定时TPP03、TPP05输出信号将不存在相差，详情请参见4046器件性能资料。
调整电位器WP01可以改变模拟锁相环的环路参数。
2、跳线开关KP02是用于选择输入锁相信号：当KP02置于1_2时（HDB3：左端），输入信号来自HDB3编码模块的HDB3码信号；当KP02置于2_3时（TEST：右端）选择外部的测试信号（J007输入），此信号用于测量该模拟锁相环模块的性能。
载波同步-锁相环仿真
P
Manuscript received April 2, 1987; revised September 30, 1987. This work was supported in part by the TRW Corporation (TRW/ESG), Redondo Beach, CA. K. S . Shanmugan is with the University of Kansas, 224 Nichols Hall, Lawrence, KS 66045. IEEE Log Number 8718195.
IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 6, NO. I, JANUARY 1988
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An Update on Software Packages for Simulation of Communication SHANMUGAN, FELLOW, IEEE
Abstract-Simulation plays an important role in computer-aided analysis and design of communication systems. In recent years, a number of software packages for simulating communication systems (links) have been developed and are currently being used to design a variety of communication systems including lightwave and satellite links. The capabilities and applications of some of these packages were described in the January 1984 issue of this JOURNAL [I]. This paper provides an update of the software packages for link simulation that were described in [I]. Recent trends in software packages for simulation-based analysis and design of communication links are also discussed.
锁相环原理与应用实验
厦门大学电子工程系课程设计说明书题目___锁相环原理与应用实验_______专业_______通信工程___________学生姓名陈杨龙2011年7 月21 日一、实验原理一、锁相环基本组成一个典型的锁相环（PLL ）系统，是由鉴相器（PD ），压控荡器（VCO ）和低通滤波器（LPF ）三个基本电路组成Ud = Kd (θi –θo) UF = Ud F （s ）P DL PFV COU iU o二．鉴相器（PD ） Ud = Kd *∆θ Kd 为鉴相灵敏度三．压控振荡器（VCO ） （P2） ωo （t ）= ωom + K 0 U F （t ）K 0——VCO 控制特性曲线的斜率，常称为VCO 的控制灵敏度，或称压控灵敏度。
四、环路滤波器这里仅讨论无源比例积分滤波器 其传递函数为：式中：τ 1 = R1 Cτ 2 = R2 CR 1R 2CU iU o五、锁相环的同步和捕捉：同步状态：锁相环的输出频率（或VCO 的频率）ωo 能跟踪输入频率ωi 的工作状态，称为同步状态（或锁定状态）。
同步带：在锁相环保持同步的条件下，输入频率ωi 的最大变化范围，称为同步带宽，用∆ωH 表示。
超出此范围，环路则失锁。
捕捉带：失锁时，ωo ≠ωi ，如果从两个方向设法改变ωi ，使ωi 向ωo 靠拢，进而使∆ωo =（ωi －ωo ）↓，当∆ωo 小到某一数值时，环路则从失锁进入锁定状态。
F O oU K dtd =θ1)(1)()()(212+++==τττs s s U s U s K i O F二、实验内容实验一、PLL 参数测试一、压控灵敏度K O 的测量123456789101112131415169V9V 10K1M1n1K10K 4046数字电压表频率计当V(9)=4.5时，中心频率f o =74.354KHZ二、同步带，捕捉带的测量实验中测出：f HH =127.29KHZ ，f HL =2.78KHZ ，f PH =93.81KHZ ，f PL =51.77KHZ由此可算得：ΔfH =127.29-2.78=124.51KHE ， ΔfH =93.81-51.77=42.04KHZ 。
兰州大学信息科学与工程学院
兰州大学信息科学与工程学院《通信原理》实验教学大纲一、课程基本信息：实验课程编号：实验课程名称：《通信原理》实验课（Experiment Course for Principles of Communications）实验课程性质：单列实验课实验课程类型：必做实验课程负责人：张冠茂等适用专业：电子信息科学与技术专业、通信工程专业实验总学时：36总 学 分：1必开实验个数：7 选开实验个数：2二、本实验的地位、作用和目的：《通信原理》是高等院校理工科电子信息类、通信工程类等专业的一门重要的专业基础课。
在课堂教学中，主要讲述现代通信系统的基本组成、基本性能指标和基本分析方法，在强调通信信号设计的数学表达和推导的同时，以各种调制技术的分析作为主线，紧紧围绕通信系统的有效性和可靠性这对基本矛盾展开分析，对各种通信系统的性能指标进行评价与比较。
因此在学习了相关理论知识的基础上，《通信原理》实验课程是作为《通信原理》专业基础课的实践教学环节而开设的。
本专业实验的主要作用就是通过实验教学环节使学生对《通信原理》课程的课堂教学内容进行实践检验，使学生对所学过的抽象的理论知识有更进一步的感性认识，从而达到巩固课堂教学效果，加强学生对通信系统基本构成及其工作过程的深层次理解的根本目的。
三、实验基本要求：1、本实验课程属于专业基础实验。
2、本实验课程属于验证型实验。
3、本实验课程对于电子信息科学与技术专业以及通信工程专业都属于必修实验。
4、在实验中，要求每组实验人数为2人/组。
5、本实验进行前要求预先熟悉相关测试仪器的用法和操作步骤。
6、实验进行前要求按照实验指导书并结合课程教材做好实验预习工作；做实验时请先插线，待连线检查无误后方能上电，严禁带电将连接导线在实验箱面板上拖行，避免短路损坏实验设备；实验完成后，等待指导教师检查合格后方能断电拆线，并将实验设备恢复原状放好。
7、实验期间，请遵守实验室纪律，要爱护各种实验仪器仪表，否则造成的损失后果自负。
锁相环调频及锁相环调频发射与接收实验实验报告
锁相环调频及锁相环调频发射与接收实验实验报告沈凯捷101180101锁相环调频实验一. 实验目的1．加深对锁相环基本工作原理的理解。
2．掌握锁相环同步带、捕捉带的测试方法，增加对锁相环捕捉、跟踪和锁定等概念的理解。
3．掌握集成锁相环芯片NE564的使用方法和典型外部电路设计。
1.理解用锁相环实现调频的基本原理。
2.掌握NE564构成调频电路的原理和调试，测试方法。
二、实验使用仪器1．NE564锁相和调频实验板2．100MHz泰克双踪示波器3. FLUKE万用表4. 高频信号源5. 低频信号源三、实验内容1. 压控振荡器的测试。
2 . 同步带和捕捉带的测量。
3. 调频信号的产生和测量。
四、实验步骤1. 压控振荡器的测试（1）在实验箱主板上插上锁相环调频与测试电路实验模块。
接通实验箱上电源开关，电源指标灯点亮。
（2）把跳线S1，S2，S5，S6，S7断开，S3，S4合上。
单独测试压控振荡器的自由振荡频率。
将双排开关S8的4端合上，此时8200pF 的固定电容接入12，13脚之间，用示波器观察TP2处的波形（压控振荡器的输出端），并测量此时的振荡频率。
调节滑动变阻器W1的值，观察振荡频率是否有变化，并思考原因。
然后调节可变电容CW ，观察振荡频率的变化范围，并记录。
将双排开关S8的3端合上，此时820pF 的固定电容接入12，13脚之间，用示波器观察TP2处的波形（压控振荡器的输出端），并测量此时的振荡频率。
调节滑动变阻器W1的值，观察振荡频率是否有变化，并思考原因。
然后调节可变电容CW ，观察振荡频率的变化范围，并记录。
将双排开关S8的2端合上，此时82pF 的固定电容接入12，13脚之间，用示波器观察TP2处的波形（压控振荡器的输出端），并测量此时的振荡频率。
调节滑动变阻器W1的值，观察振荡频率是否有变化，并思考原因。
然后调节可变电容CW ，观察振荡频率的变化范围，并记录。
将双排开关S8的1端合上，此时22pF 的固定电容接入12，13脚之间，用示波器观察TP2处的波形（压控振荡器的输出端），并测量此时的振荡频率。
锁相环实验报告
锁相环实验报告锁相环实验报告一、实验目的本次实验的目的是了解锁相环（PLL）的原理和应用，掌握PLL电路的设计和调试方法，以及了解PLL在通信系统中的应用。
二、实验原理1. PLL原理锁相环是一种基于反馈控制的电路，由比例积分环节、相位检测器、低通滤波器和振荡器等组成。
其基本原理是将输入信号与参考信号进行比较，并通过反馈调整振荡频率，使得输入信号与参考信号同步。
2. PLL应用PLL广泛应用于通信系统中，如频率合成器、时钟恢复器、数字调制解调器等。
三、实验设备和材料1. 实验仪器：示波器、函数发生器等。
2. 实验元件：电阻、电容等。
四、实验步骤1. 搭建PLL电路并连接到示波器上。
2. 调节函数发生器输出正弦波作为参考信号，并将其输入到PLL电路中。
同时，在函数发生器上设置另一个正弦波作为输入信号，并将其连接到PLL电路中。
3. 调节PLL参数，包括比例积分系数和低通滤波器截止频率等，使得输入信号与参考信号同步。
4. 观察示波器上的输出波形，记录下PLL参数的取值。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过调节PLL参数，成功实现了输入信号与参考信号的同步，并在示波器上观察到了稳定的输出波形。
记录下了PLL参数的取值，如比例积分系数和低通滤波器截止频率等。
2. 实验分析通过本次实验，我们深入了解了锁相环的原理和应用，并掌握了PLL电路的设计和调试方法。
同时，我们也了解到PLL在通信系统中的重要作用，如时钟恢复、数字调制解调等。
六、实验结论本次实验成功地实现了输入信号与参考信号的同步，并掌握了PLL电路的设计和调试方法。
同时也加深对于PLL在通信系统中应用的认识。
七、实验注意事项1. 在搭建电路时应注意接线正确性。
2. 在调节PLL参数时应注意逐步调整，避免过度调整导致系统失控。
3. 在观察示波器输出波形时应注意放大倍数和时间基准设置。
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实验三 模拟锁相环与载波同步一、实验目的1.掌握模拟锁相环的工作原理，以及环路的锁定状态、失锁状态、同步带、捕捉带等基本概念。
2.掌握用平方环法从 2DPSK 信号中提取相干载波的原理及模拟锁相环的设计方法。
3.了解2DPSK 相干载波相位模糊现象产生的原因。
二、实验原理通信系统常用平方环或同相正交环（科斯塔斯环）从 2DPSK 信号中提取相干载波。
本实验使用平方环提取想干载波，其载波同步原理方框图如图 l 所示。
图1 载波同步方框图锁相环由鉴相器（PD ）、环路滤波器（LF ）、及压控振荡器（VCO ）组成，如图2所示。
图2 锁相环方框图模拟锁相环中，PD 是一个模拟乘法器，LF 是一个有源或无源低通滤波器。
锁相环路是一个相位负反馈系统，PD 检测 u i (t)与 u o (t)之间的相位误差并进行运算形成误差电压 u d (t),LF 来滤除乘法器输出的高频分量（包括和频及其他的高频噪声）形成控制电压 u c (t)，在 u o (t)的作用下、u o (t)的相位向u i (t)的相位靠近。
设u i (t)=U i sin [ωi t+θi (t)]，u o (t)=U o sin [ωo t+θo (t)]，则 ud(t) =Udsin θe (t)，θe (t) =θi (t)- θo (t)，故模拟锁相环的 PD 是一个正弦PD 。
设u c (t)=u d (t)F (P)，F （P ）为LF 的传输算子，VCO 的压控灵敏度为K ，则环路的数学模型如图 3 所示。
图3 模拟环数学模型 当6)(πθ≤t e 时，U d sin =)(t c θU d e θ，令d d U K =为PD 的线性化鉴相灵敏度、单位为V/rad ，则环路线性化数学模型如图4所示。
图4 环路线性化数学模型由上述数学模型进行数学分析，可得到以下重要结论：·当ui(t)是固定频率正弦信号（i θ(t)为常数）时，在环路的作用下，VCO 输出信号频率可以由固有振荡频率0ω（即环路无输入信号、环路对VCO 无控制作用时VCO 的振荡频率），变化到输入信号频率i ω，此时)(t o θ也是一个常数，ud （t ）、uc(t)都为直流。
我们称此为环路的锁定状态。
定义o i o ωωω-=∆为环路固有频差，p ω∆表示环路的捕招带，H ω∆表示环路的同步带，模拟锁相环中p ω∆＜H ω∆。
当o ω∆＜p ω∆时,环始可以进入锁定状态。
当o ω∆＜H ω∆时环路可以保持锁定状态．当o ω∆＞p ω∆时，环路不能进入锁定状态，环路锁定后若o ω∆发生变化使o ω∆＞H ω∆，环路不能保持锁定状态。
这两种情况下，环路都将处于失锁状态。
失锁状态下ud(t)是一个上下不对称的差拍电压，当i ω＞o ω，ud (t)是上宽下窄的差拍电压：反之ud(t)是一个下宽上窄的差拍电压。
· 环路对)(t i θ呈低通特性，即环路可以将)(t i θ中的低频成分传递到输出端，)(t i θ中的高频成分被环路滤除。
或者说，)(t o θ中只含有)(t i θ的低频成份，)(t i θ中的高频成分变成了相位误差)(t e θ。
所以当ui(t)是调角信号时,环路对ui （t ）等效为一个带通滤波器，离i ω较远的频率成分将被环路滤掉。
· 环路自然谐振频率n ω及阻尼系数ξ（具体公式在下文中给出）是两个重要参数n ω越小，环路的低通特性截止频率越小、等效带通滤波器的带宽越窄；ξ越大，环路稳定性越好。
· 当环路输入端有噪声时，)(t i θ将发生抖动，n ω越小，环路滤除噪声的能力越强。
实验一中的电荷泵锁相环4046的性能与模拟环相似，所以它可以将一个周期不恒定的信号变为一个等周期信号。
有关锁相环理论的详细论述，请读者参阅文献 [3] 。
对2DPSK 信号进行平方处理后得()()2/)2cos 1(cos 222t t t m t S c c ωω+==此信号中只含有直流和2c ω频率成分．理论上对此信号再进行隔直流和二分频处理就可得到相干载波。
锁相环似乎是多余的，当然并非如此。
实际工程中考虑到下述问题必须用锁相环：· 平方电路不理想，其输出信号幅度随数字基带信号变化，不是一个标准的二倍频正弦信号。
即平方电路输出信号频谱中还有其它频率成分，必须滤除。
· 接收机收到的2DPSK 信号中含有噪声（本实验系统为理想信道，无噪声），因而平方电路输出信号中也含有噪声，必须用一个窄带滤波器滤除噪声。
· 锁相环对输入电压信号和噪声相当于一个带通滤波器，我们可以选择适当的环路参数使带通滤波器带宽足够小。
对于本模拟环，n ω﹑ξ环路等效噪声带宽B L 及等效带通滤波器的品质因数Q 的计算公式如下：1168250)(C R R K K d n +=ω， n C R ωξ21168=， B L =)41(82ξξω+n ， Q =L B f 0 式中fo =4.433 x 106(HZ)，等于载频的两倍。
设一环路时通过测量得到Kd 、K 0，一般选ξ值为0.5~1，根据任务要求选定n ω后即可求得环路滤波器的元件值。
当固有频差为0时，模拟环输出信号的相位超前输入相位90°。
必须对除2电路输出信号进行移相才能得到相干载波。
移相电路由两个单稳态触发器U28：A 和U28：B 构成。
U28：A 被设置为上升沿触发，U28：B 为下降沿触发，故改变U28：A 输出信号的宽度即可改变U28：B 输出信号的相位，从而改变相干载波的相位。
此移相电路的移相范围小于90°，在锁定状态下微调CR34也会改变输出信号与输入信号的相位关系。
可对相干载波的相位模糊作如下解释。
在数学上对可对相干载波的相位模糊作如下解释。
在数学上对t c ω2cos 进行除2运算的结果是cos t c ω或-cos t c ω。
实际电路也决定了相干载波可能有两个相反的相位，因二分频器的初始状态可以为“0”也可以是“1"。
三、实验内容本实验使用数字信源、数字调制及载波同步三个模块。
1．熟悉上述三个模块的工作原理，直流稳压电源输出＋5V 、+12V 、-12V 电压。
+5V 电压从数字信源模块输入、＋12V 电压从载波同步模块输入，-12V 电源从数字解调模块输入，再将信源模块上的＋5V 电源连接到载波同步模块。
2．将信源模块的BS-OUT 、NRZ-OUT 分别连接到数字调制模块的BS-IN 和NRZ-IN ，再将调制模块的2DPSK-OUT 连接到载波同步模块的2DPSK-IN 。
用示波器观察2DPSK-OUT 是否正常。
3．用示波器观察锁柜环的锁定状态、失锁状态．测量环路的同步带﹑捕捉带。
环路锁定时 u d 为直流、环路输入信号频率等于反馈信号频率（此环中即为 VCO 信号频率）。
环路失锁时u d 已为差拍电压，环路输入信号频率与反馈信号频率不相等。
本环路输入信号频率等于2DPSK 载频的两倍即为数字调制单元 CAR 信号频率的两倍。
环路锁定时 VCO 信号频率等于CAP-OUT 信号频率的两倍。
所以环路锁定时 CAR 和 CAR-OUT 频率相等。
根据上述特点可判断环路的土作状态，具体实验步骤如下：( l ) 观察锁定状态与失锁状态接通电源后用示波器观察u d ，若 u d 为直流，则调节载彼同步模块上的可就电容 C 34，u d 随C 34减小而减小，随 C 34增大而增大（为什么？请思考），这说明环路处于锁定状态用示波器同时观察以 CAR 和 CAR-OUT ，可以看到两个信号频率相等。
也可以用频率计分别测量CAR 和 CAR -OUT 频率。
在锁定状态下，向某一方向变化 C 34，可使 u d 由直流变为交流，CAR 和 CAR-OUT 频率不再相等，环路由锁定状态变为失锁。
失锁状态如图6所示。
图 6 失锁状态 Ud 、CAR 和 CAR-OUT 信号波形接通电源后 u d 也可能是差拍信号，表示环路己处于失锁状态。
失锁时 u d 的最大值和最小值就是锁定状态u d 的变化范围（对应于环路的同步范用）。
环路处于失锁状态时， CAR 和CAR-OUT 频率不相等。
调节C 34使u d 的差拍频率降低，当频率降低到某一程度时u d 会突然变成直流，环路由失锁状态变为锁定状态。
锁定状态如图7所示。
图 7 锁定状态 Ud 、CAR 和 CAR-OUT 信号波形( 2 ) 测量同步带与捕捉带环路处于锁定状态后，慢慢增大C 34，使 u d 增大到锁定状态下的最大值u d1 , （此值不大于＋12V ) ：继续增大C 34 , u d 变为交流（上宽下窄的周期信号），环路失锁。
再反向调节减小C 34，u d 的频率逐渐变低，不对称程度越来越大，直至变为直流。
记环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为 u d2；继续减小C 34，使 u d 减小到锁定状态下的最小值u d3；再继续减小C 34，u d 变为交流（下宽上窄的周期信号，如图8所示），环路再次失锁。
然后反向增大C 34，记环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为u d4。
图 8 环路锁定、失锁等关键状态 Ud 信号令∆Vl = u d - u d3 ，∆V2= u d2一u d4，它们分别为同步范围内及捕捉范围内环路控制电压的变化范围，可以发现 ∆V1＞∆V2 。
设VCO 的灵敏度为 K 0（HZ / V ) ，则环路同步带∆f H 及捕捉带∆f P 弄分别为：∆f H = K 0∆Vl / 2 ，∆f P = K 0∆V2 / 2应说明的是，由于VCO 是晶体压控振荡器，它的频率变化范围比较小，调节 C 34时环路可能只能从一个方向由锁定状态变化到失锁状态，此时可用∆f H =K 0 (u d1-6）或 ∆f H =K 0（6-u d3）、∆f P =K 0（u d2-6）或∆f P ＝K 0(6-u d4)来计算同步带和捕捉带，式中6为u d 变化范围的中值（单位:V ）。
作上述观察时应注意：· u d 差拍频率低但幅度大，而 CAR 和 CAR - OUT 的频率高但幅度很小，用示波器观察这些信号时应注意幅度旋钮和频率旋钮的调整。
· 失锁时，CAR 和CAR -OUT 频率不相等，但当频差较大时，在鉴相器输出端电容的作用下， u d 幅度较小。
此时向某一万向改变C 34 ，可使u d 幅度逐步变大、频率逐步减小、最后变为直流，环路进入锁定状态。
· 环路锁定时， u d 不是一个纯净的直流信号，在直流电平上叠加有一个很小的交流信号。
这种现象是由于环路输人信号不是一个纯净的正弦信号造成的。